蝕刻設備及蝕刻方法
【專利摘要】本發明提供一種蝕刻設備,其包括控制單元、輸送部、進料部、運送帶、依次間隔設置的凈料倉、第一蝕刻槽、第二蝕刻槽、第三蝕刻槽,所述輸送部位于所述凈料倉遠離第一蝕刻槽的一側,所述進料部位于干燥倉外側,所述運送帶連接于輸送部與進料部之間,蝕刻設備還包括第四運輸倉、第一運輸倉、第二運輸倉及第三運輸倉,第一運輸倉位于第一蝕刻槽的一側并可以連通所述第一蝕刻槽,第二運輸倉位于第二蝕刻槽一側可以連通第二蝕刻槽,第三運輸倉位于所述第三蝕刻槽一側可以連通所述第三蝕刻槽,第四運輸倉位于凈料倉一側,所述第四運輸倉、第一運輸倉、第二運輸倉及第三運輸倉之間可以連通。本發明還提供一種蝕刻方法。
【專利說明】
蝕刻設備及蝕刻方法
技術領域
[0001]本發明涉及液晶顯示技術領域,特別涉及一種陣列基板圖案化的蝕刻裝置。
【背景技術】
[0002]低溫多晶娃技術LTPS(Low Temperature Poly-silicon)陣列基板工藝因光罩數量較多,設備投入成本較傳統的薄膜晶體管基板要多;其中限于產品的精細化以及高解析度限制,在蝕刻工藝中多數采用干蝕刻設備進行達成;干蝕刻設備在線寬控制方面明顯優于濕蝕刻設備,因此在LTPS工藝中有著舉足輕重的地位。實際在使用過程中,若LTPS陣列基板中的柵極及公共電極或者像素電極需要共用一臺濕法設備,而往往因為二者之間膜厚差異較大,無法控制根據實際線寬要求控制蝕刻程度;同時因柵極為純Mo金屬,而公共電極或者像素電極主要為AL金屬,MO的蝕刻速率在同一溫度下明顯高于AL的蝕刻速率,因此無法使用同一設備進行加工,因此增加工時及設備,造成成本提高。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種蝕刻設備,可以同時蝕刻LTPS陣列基板中不同蝕刻速率的金屬層。
[0004]本申請提供一種蝕刻設備,用于陣列基板的蝕刻工藝,其包括控制單元、輸送部、進料部、運送帶、依次間隔設置的凈料倉、第一蝕刻槽、第二蝕刻槽、第三蝕刻槽,所述輸送部位于所述凈料倉遠離第一蝕刻槽的一側,所述進料部位于干燥倉外側,所述運送帶連接于輸送部與進料部之間,所述蝕刻設備還包括第四運輸倉、第一運輸倉、第二運輸倉及第三運輸倉,所述第一運輸倉位于第一蝕刻槽的一側并可以連通所述第一蝕刻槽,所述第二運輸倉位于第二蝕刻槽一側可以連通所述第二蝕刻槽,所述第三運輸倉位于所述第三蝕刻槽一側可以連通所述第三蝕刻槽,所述第四運輸倉位于凈料倉一側,所述第四運輸倉、第一運輸倉、第二運輸倉及第三運輸倉之間可以連通。
[0005]其中,所述凈料倉與所述第一蝕刻槽之間、所述第一蝕刻槽與所述第二蝕刻槽之間、所述第二蝕刻槽與所述第三蝕刻槽之間、第三蝕刻槽與水洗槽及水洗槽與干燥倉之間均設有可開關的隔擋門。
[0006]其中,所述凈料倉的隔擋門兩側設有清潔裝置。
[0007]其中,所述第四運輸倉、第一運輸倉、第二運輸倉及第三運輸倉位于一列,所述凈料倉、第一蝕刻槽、第二蝕刻槽、第三蝕刻槽、水洗槽及干燥倉位于一列并與所述第四、第一、第二及第三運輸倉所在列平行。
[0008]其中,所述第一運輸倉與第一蝕刻槽之間、所述第二運輸倉與第二蝕刻槽之間、所述第三運輸倉與第三蝕刻槽之間以及所述第四運輸倉與凈料倉之間均設置有傳送裝置。
[0009]其中,所述進料部包括腔室及設于腔室內的升降機構,所述升降機構用于運動待蝕刻陣列基板并將其放置于所述凈料倉。
[0010]其中,第四運輸倉、第一運輸倉、第二運輸倉及第三運輸倉均包括倉室及設于倉室內的運輸帶。
[0011]其中,所述第一運輸倉與第一蝕刻槽之間的傳送裝置傳送方向帶垂直于第一運輸倉的運輸帶的運送方向,所述第四運輸倉與凈料倉之間的傳送裝置連通傳送方向帶垂直于所述第四運輸倉的運輸帶的運送方向。
[0012]其中,所述蝕刻設備包括水洗槽及干燥倉,所述水洗槽及干燥倉依次設于所述第三蝕刻槽遠離第二蝕刻槽的一側。
[0013]本申請提供一種陣列基板蝕刻方法,所述方法包括:
[0014]控制單元設有多個預設蝕刻路徑,其中,預設設蝕刻路徑包括凈料倉至第四運輸倉、第一運輸倉后,再進入第二蝕刻槽及第三蝕刻槽的路徑;
[0015]凈料倉至第四運輸倉、第一運輸倉及第二運輸倉后再進入第三蝕刻槽的路徑;
[0016]以及,凈料倉直接進入第一蝕刻槽、第二蝕刻槽及第三蝕刻槽的路徑;
[0017]所述輸送部運送待蝕刻陣列基板至所述運送帶,由所述運送帶運送至進料部;
[0018]所述進料部將待蝕刻陣列基板放入所述凈料倉;
[0019]根據待蝕刻陣列基板蝕刻的金屬層的蝕刻量,控制單元選擇開啟對應的預設路徑,對所述待蝕刻陣列基板進行蝕刻;
[0020]蝕刻后的陣列基板進入水洗槽進行清洗后進行干燥。
[0021]本申請的蝕刻設備主要是根據蝕刻速率不同選擇使用一個或者多個蝕刻槽進行蝕刻,那么,不管是需要使用一個蝕刻槽還是需要使用多個蝕刻槽的代加工陣列基板,都可以使用同一臺蝕刻設備,并且不需要人工操作蝕刻,節省工時及加工成本。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1是本發明實施例的蝕刻設備示意圖。
[0024]圖2是本發明實施例的蝕刻方法流程圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0026]請參閱圖1,本發明佳實施方式提供一種蝕刻設備,用于LTPS(Low TemperaturePoly-silicon)陣列基板的蝕刻工藝,本實施例中,以陣列基板的柵極及公共電極為例進行說明。柵極為純Mo金屬,而公共電極為AL金屬,同一個基板上的兩個金屬層的材料及線寬等數據不同,導致在蝕刻時不能使用同蝕刻速率的蝕刻設備進行加工,那么就需要至少兩臺蝕刻設備更換使用,或者在一臺蝕刻設備上人工選擇蝕刻槽蝕刻,這些都增加了人力時間,而本申請所述的蝕刻設備包括控制單元(圖未示)、輸送部1、進料部15、運送帶20、依次間隔設置的凈料倉31、第一蝕刻槽32、第二蝕刻槽33、第三蝕刻槽34、水洗槽35及干燥倉36。所述輸送部10位于所述凈料倉31遠離第一蝕刻槽32的一側,所述進料部15位于干燥倉36外側,所述運送帶20連接于輸送部10與進料15部之間。所述蝕刻設備還包括第四運輸倉41、第一運輸倉42、第二運輸倉43及第三運輸倉44,所述第一運輸倉42位于第一蝕刻槽32的一側并可以連通所述第一蝕刻槽32,所述第二運輸倉43位于第二蝕刻槽33—側可以連通所述第二蝕刻槽33,所述第三運輸倉44位于所述第三蝕刻槽34—側可以連通所述第三蝕刻槽34,所述第四運輸倉41位于凈料倉31—側,所述第四運輸倉41、第一運輸倉42、第二運輸倉43及第三運輸倉44之間可以連通。所述水洗槽35及干燥倉36依次設于所述第三蝕刻槽34遠離第二蝕刻槽3 3的一側。
[0027]本實施例中,輸送部10與進料部15均為升降裝置,所述進料部15包括腔室及設于腔室內的升降機構,所述升降機構用于運動待蝕刻陣列基板并將其放置于所述凈料倉31。所述運送帶20連接于輸送部10與進料部15之間,并且位于運送帶20上方還設有紫外線凈化裝置,用于去除運送中的陣列基板表面上因為上一工序殘留的有機物。
[0028]進一步的,所述凈料倉31與所述第一蝕刻槽32之間、所述第一蝕刻槽32與所述第二蝕刻槽33之間、所述第二蝕刻槽33與所述第三蝕刻槽34之間、第三蝕刻槽42與水洗槽35及水洗槽35與干燥倉36之間均設有可開關的隔擋門(圖未示),所述隔擋門用于帶時刻的陣列基板的進出。更進一步的所述凈料倉31隔擋門兩側設有清潔裝置,如氣槍,主要用于在凈料倉31隔擋門開啟時,陣列基板進入時第一蝕刻槽32時,防止第一蝕刻槽32內的酸氣腐蝕運送所述陣列基板的進料部15。
[0029]本實施例中,第四運輸倉41、第一運輸倉42、第二運輸倉43及第三運輸倉44均包括倉室及設于倉室內的運輸帶45。所述第四運輸倉41、第一運輸倉42、第二運輸倉43及第三運輸倉44位于一列,所述凈料倉31、第一蝕刻槽32、第二蝕刻槽33、第三蝕刻槽34、水洗槽35及干燥倉36位于一列并與所述第四運輸倉41、第一運輸倉42、第二運輸倉43及第三運輸倉44所在列平行。
[0030]本實施例中,所述第一運輸倉42與第一蝕刻槽32之間、所述第二運輸倉43與第二蝕刻槽33之間、所述第三運輸倉44與第三蝕刻槽34之間以及所述第四運輸倉41與凈料倉31之間均設置有傳送裝置,所述第一運輸倉42與第一蝕刻槽32之間的傳送裝置用于將第一運輸倉42內的陣列基板穿過隔擋門送入第一蝕刻槽32內。同理,其它運輸倉內的傳送裝置作用均是與上述傳送裝置作用相同,所述傳送裝置可以是傳送帶或者傳送滾輪。
[0031]所述第一運輸倉42與第一蝕刻槽32之間的傳送裝置傳送方向帶垂直于第一運輸倉32的運輸帶的運送方向,所述第四運輸倉41與凈料倉31之間的傳送裝置連通傳送方向帶垂直于所述第四運輸倉41的運輸帶的運送方向。同理,所述第二運輸倉43與第二蝕刻槽33之間、所述第三運輸倉44與第三蝕刻槽34之間的傳送裝置傳送方向帶垂直于相應的運輸帶的運送方向,可以理解為,所述第四運輸倉41、第一運輸倉42、第二運輸倉43及第三運輸倉44的運輸帶構成一個直線運送方向,而所述第一運輸倉42與第一蝕刻槽32之間、所述第二運輸倉43與第二蝕刻槽33之間、所述第三運輸倉44與第三蝕刻槽34之間以及所述第四運輸倉41與凈料倉31之間的傳送裝置運送方向均垂直于所述運輸帶構成的直線運送方向。
[0032]根據待蝕刻的陣列基板的設計,可以選擇蝕刻路徑,控制單元設置預設蝕刻路徑,即當陣列基板進入蝕刻路徑,并且相應的隔擋門開啟。預設蝕刻路徑包括凈料倉31至第四運輸倉41、第一運輸倉42后,再進入第二蝕刻槽33及第三蝕刻槽34的路徑。凈料倉31至第四運輸倉41、第一運輸倉42及第二運輸倉43后再進入第三蝕刻槽34的路徑。以及,凈料倉31直接進入第一蝕刻槽32、第二蝕刻槽33及第三蝕刻槽34的路徑。
[0033]請參閱圖2,使用所述蝕刻設備蝕刻代加工的陣列基板,具體步驟如下,
[0034]步驟SI,控制單元設置多個預設蝕刻路。
[0035]步驟S2,所述輸送部10運送待蝕刻陣列基板至所述運送帶20,由所述運送帶20運送至進料部15。
[0036]步驟S3,所述進料部15將待蝕刻陣列基板放入所述凈料倉31;
[0037]步驟S4,根據待蝕刻陣列基板蝕刻的金屬層的蝕刻量,控制單元選擇開啟對應的預設路徑,對所述待蝕刻陣列基板進行蝕刻;以柵極為例,柵極為純Mo金屬蝕刻速率比較快,所以本實施例選擇凈料倉31至第四運輸倉41、第一運輸倉42及第二運輸倉43后再進入第三蝕刻槽34的路徑。待蝕刻陣列基板放入所述凈料倉,通過傳送裝置進入第四運輸倉41,在第四運輸倉41內轉90方向進入第一運輸倉42,然后直線行駛進入第二運輸倉43后在旋轉90方向進入第三蝕刻槽34,如此,待蝕刻陣列基板只經過第三蝕刻槽34的蝕刻即可完成蝕刻加工。
[0038]步驟S5,蝕刻后的陣列基板進入水洗槽35進行清洗后進行干燥。無需人工取出蝕刻后的陣列基板再去水洗及干燥,大大縮短此工序時間。
[0039]本申請的蝕刻設備主要是根據蝕刻速率不同選擇使用一個或者多個蝕刻槽進行蝕刻,那么,不管是需要使用一個蝕刻槽還是需要使用多個蝕刻槽的代加工陣列基板,都可以使用同一臺蝕刻設備,并且不需要人工操作蝕刻,節省工時及加工成本。
[0040]以上所揭露的僅為本發明較佳實施例而已,當然不能以此來限定本發明之權利范圍,本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的全部或部分流程,并依本發明權利要求所作的等同變化,仍屬于發明所涵蓋的范圍。
【主權項】
1.一種蝕刻設備,用于陣列基板的蝕刻工藝,其特征在于,包括控制單元、輸送部、進料部、運送帶、依次間隔設置的凈料倉、第一蝕刻槽、第二蝕刻槽、第三蝕刻槽,所述輸送部位于所述凈料倉遠離第一蝕刻槽的一側,所述進料部位于干燥倉外側,所述運送帶連接于輸送部與進料部之間,所述蝕刻設備還包括第四運輸倉、第一運輸倉、第二運輸倉及第三運輸倉,所述第一運輸倉位于第一蝕刻槽的一側并可以連通所述第一蝕刻槽,所述第二運輸倉位于第二蝕刻槽一側可以連通所述第二蝕刻槽,所述第三運輸倉位于所述第三蝕刻槽一側可以連通所述第三蝕刻槽,所述第四運輸倉位于凈料倉一側,所述第四運輸倉、第一運輸倉、第二運輸倉及第三運輸倉之間可以連通。2.如權利要求1所述的蝕刻設備,其特征在于,所述凈料倉與所述第一蝕刻槽之間、所述第一蝕刻槽與所述第二蝕刻槽之間、所述第二蝕刻槽與所述第三蝕刻槽之間、第三蝕刻槽與水洗槽及水洗槽與干燥倉之間均設有可開關的隔擋門。3.如權利要求2所述的蝕刻設備,其特征在于,所述凈料倉的隔擋門兩側設有清潔裝置。4.如權利要求2所述的蝕刻設備,其特征在于,所述第四運輸倉、第一運輸倉、第二運輸倉及第三運輸倉位于一列,所述凈料倉、第一蝕刻槽、第二蝕刻槽、第三蝕刻槽、水洗槽及干燥倉位于一列并與所述第四、第一、第二及第三運輸倉所在列平行。5.如權利要求2所述的蝕刻設備,其特征在于,所述第一運輸倉與第一蝕刻槽之間、所述第二運輸倉與第二蝕刻槽之間、所述第三運輸倉與第三蝕刻槽之間以及所述第四運輸倉與凈料倉之間均設置有傳送裝置。6.如權利要求1所述的蝕刻設備,其特征在于,所述進料部包括腔室及設于腔室內的升降機構,所述升降機構用于運動待蝕刻陣列基板并將其放置于所述凈料倉。7.如權利要求5所述的蝕刻設備,其特征在于,第四運輸倉、第一運輸倉、第二運輸倉及第三運輸倉均包括倉室及設于倉室內的運輸帶。8.如權利要求7所述的蝕刻設備,其特征在于,所述第一運輸倉與第一蝕刻槽之間的傳送裝置傳送方向帶垂直于第一運輸倉的運輸帶的運送方向,所述第四運輸倉與凈料倉之間的傳送裝置連通傳送方向帶垂直于所述第四運輸倉的運輸帶的運送方向。9.如權利要求1所述的蝕刻設備,其特征在于,所述蝕刻設備包括水洗槽及干燥倉,所述水洗槽及干燥倉依次設于所述第三蝕刻槽遠離第二蝕刻槽的一側。10.一種陣列基板蝕刻方法,其特征在于,所述方法包括: 控制單元設置多個預設蝕刻路徑,其中,預設設蝕刻路徑包括凈料倉至第四運輸倉、第一運輸倉后,再進入第二蝕刻槽及第三蝕刻槽的路徑; 凈料倉至第四運輸倉、第一運輸倉及第二運輸倉后再進入第三蝕刻槽的路徑; 以及,凈料倉直接進入第一蝕刻槽、第二蝕刻槽及第三蝕刻槽的路徑; 所述輸送部運送待蝕刻陣列基板至所述運送帶,由所述運送帶運送至進料部; 所述進料部將待蝕刻陣列基板放入所述凈料倉; 根據待蝕刻陣列基板蝕刻的金屬層的蝕刻量,控制單元選擇開啟對應的預設路徑,對所述待蝕刻陣列基板進行蝕刻; 蝕刻后的陣列基板進入水洗槽進行清洗后進行干燥。
【文檔編號】H01L21/3213GK105870008SQ201610238916
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月18日
【發明人】葉江波
【申請人】武漢華星光電技術有限公司